Dynamics of the Isotropic Star Differential System from the Mathematical and Physical Point of Views
Artés Ferragud, Joan Carles (Universitat Autònoma de Barcelona. Departament de Matemàtiques)
Llibre, Jaume (Universitat Autònoma de Barcelona. Departament de Matemàtiques)
Vulpe, Nicolae (Vladimir Andrunakievichi Institute of Mathematics and Computer Science (Moldova))

Date:	2024
Abstract:	The following differential quadratic polynomial differential system dx/dt=y−x, dy/dt=2y−y/y−1(2−yy−5y−4/y−1x), when the parameter y∈(1,2] models the structure equations of an isotropic star having a linear barotropic equation of state, being x=m(r)/r where m(r)≥0 is the mass inside the sphere of radius r of the star, y=4πr2ρ where ρ is the density of the star, and t=ln(r/R) where R is the radius of the star. First, we classify all the topologically non-equivalent phase portraits in the Poincaré disc of these quadratic polynomial differential systems for all values of the parameter y∈R∖{1}. Second, using the information of the different phase portraits obtained we classify the possible limit values of m(r)/r and 4πr2ρ of an isotropic star when r decreases.
Grants:	Agencia Estatal de Investigación PID2022-136613NB-I00 European Commission 777911 Agència de Gestió d'Ajuts Universitaris i de Recerca 2021/SGR-00113
Rights:	Aquest document està subjecte a una llicència d'ús Creative Commons. Es permet la reproducció total o parcial, la distribució, la comunicació pública de l'obra i la creació d'obres derivades, fins i tot amb finalitats comercials, sempre i quan es reconegui l'autoria de l'obra original.
Language:	Anglès
Document:	Article ; recerca ; Versió publicada
Subject:	Isotropic star ; Polynomial differential equation ; Phase portrait ; Poincaré disc
Published in:	AppliedMath, Vol. 4, Issue 1 (January 2024) , p. 70-78, ISSN 2673-9909

DOI: 10.3390/appliedmath4010004

9 p, 290.7 KB

The record appears in these collections:
Research literature > UAB research groups literature > Research Centres and Groups (research output) > Experimental sciences > GSD (Dynamical systems)
Articles > Research articles
Articles > Published articles